作者：13
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版权声明：本文为原创文章，未经允许不得转载。
简介
这是一篇关于Redis使用的总结类型文章，会先简单的谈一下缓存的应用场景、缓存的使用逻辑及注意事项，然后是Redis缓存与数据库间结合以进行系统优化，当然文章的最后也会给出具体的代码实现，不至于看到文章的你一头雾水，理论要讲，项目代码也要分享，这是我写博客的基本出发点。
应用场景
Redis能做什么呢？
这是个好问题，不同的人可能会给出不同的答案，因为它的应用场景真的很多，作为一个优秀的nosql数据库可以结合其他产品做很多事情，比如：tomcat集群的session同步、与nginx和lua结合做限流工具、基于Redis的分布式锁实现、分布式系统唯一主键生成策略、秒杀场景中也会看到它、它还能够作为一个消息队列.....
Redis的应用场景很多很多，以上也只是列举了一部分而已，由于本文是围绕我的开源项目perfect-ssm来写的，所以在本文的场景就是一个缓存中间层，对于读多写少的应用场景，我们经常使用缓存来进行优化以提高系统性能。
我曾经写过一篇《一次线上Mysql数据库崩溃事故的记录》的文章，里面记录了Web请求是如何毫不留情的摧垮mysql数据库，进而导致网站应用无法正常运转。当时的情况就是数据库读请求太多，事故的主要原因也是这个，后续的解决方案也就是在项目中添加缓存层，使得热点数据得以存入缓存，不会重复的去读取mysql，将大部分请求压力转移至Redis缓存中以减轻mysql的负担。
接入缓存后的处理逻辑
请求过来后，首先判断Redis里面有没有，有数据则直接返回Redis中的数据给用户，没有则查询数据库，如果数据库中也没有则返回空或者提醒语句即可。
当然，针对不同的操作，对于Redis和mysql的操作也是不同的：
添加操作
如果是需要放入缓存的数据，那么在向mysql数据库中插入成功后，生成对应的key至，并存入Redis中。
修改操作
向mysql数据库中修改成功后，修改Redis中的数据，但是Redis并没有更新语句，所以只能先删除，再添加完成更新操作。
需要注意的是，考虑到程序对于Redis的操作可能会失败，这时mysql中的数据已经修改，但是Redis中的数据依然是上一次的数据，导致数据不一致的问题，所以是先操作Redis还是先操作mysql需要慎重考虑。
删除操作
与修改操作相同，先删除数据，再更新缓存，但是同样会有出现数据不一致问题的可能性需要注意，如果数据库中的数据删除了，但是Redis中的数据没删除，又会出现业务问题。
查询操作
首先通过Redis查询，如果缓存中已经存在数据则直接返回即可，此时就不再需要通过mysql数据库来获取数据，减少对mysql的请求，如果缓存中不存在数据，则依然通过mysql数据库查询，查询到数据后，存入Redis缓存中。
本项目中的代码是先操作mysql，再操作Redis，有概率会出现上文中提到的数据库与缓存数据不一致的情况，所以需要注意，本文的代码只做参考，用到实际项目中还是需要根据具体的业务逻辑进行合理的修改。
使用缓存的建议
缓存存储策略：
可以缓存的数据的特征基本上是以下几点：
- 热点数据
- 实时性要求不高的数据
- 业务逻辑简单的数据
至于什么数据，不同的系统、不同的项目要求肯定不同，这里不做过多讨论，只简单的说一下自己的想法，结合以上的特征总结如下：
- 1.首页数据、分类数据这些数据属于热点数据，首页数据更是热得发烫，而且这类数据一般实时性不高，不会频繁的去操作，比较适合放入缓存。
- 2.详情数据，比如文章详情、商品详情、广告详情、个人信息详情，这些数据库中单条的的数据可以以其id生成不同的key保存到Redis，操作比较简单明了，在更新或者删除的时候需要同步更新Redis中的数据，这类数据也适合放入缓存中。
- 3.列表数据不是特别推荐，除非是实时性和改变频率真的很低的情况下，因为列表往往牵涉的数据和操作很多，处理起来比较复杂，如果对实时性要求低的话、或者部分字段更新频率低的话，可以换成这部分数据。
缓存存储策略的制定说难也难，说容易也容易，主要是根据具体的业务场景合理的操作即可，以上只是做了一个简单的总结。
缓存失效策略：
失效策略一定要做好，血的教训。
- 定时删除
含义：在设置key的过期时间的同时，为该key创建一个定时器，让定时器在key的过期时间来临时，对key进行删除
优点：保证内存被尽快释放
缺点：
若过期key很多，删除这些key会占用很多的CPU时间，在CPU时间紧张的情况下，CPU不能把所有的时间用来做要紧的事儿，还需要去花时间删除这些key
定时器的创建耗时，若为每一个设置过期时间的key创建一个定时器（将会有大量的定时器产生），性能影响严重
- 惰性删除
含义：key过期的时候不删除，每次从数据库获取key的时候去检查是否过期，若过期则删除，返回null。
优点：删除操作只发生在从数据库取出key的时候发生，而且只删除当前key，所以对CPU时间的占用是比较少的，而且此时的删除是已经到了非做不可的地步（如果此时还不删除的话，我们就会获取到了已经过期的key了）
缺点：若大量的key在超出超时时间后，很久一段时间内，都没有被获取过，那么可能发生内存泄露（无用的垃圾占用了大量的内存）
- 定期删除
含义：每隔一段时间执行一次删除过期key操作
优点：
通过限制删除操作的时长和频率，来减少删除操作对CPU时间的占用--处理"定时删除"的缺点
定期删除过期key--处理"惰性删除"的缺点
缺点
在内存友好方面，不如"定时删除"
在CPU时间友好方面，不如"惰性删除"
难点
合理设置删除操作的执行时长（每次删除执行多长时间）和执行频率（每隔多长时间做一次删除）（这个要根据服务器运行情况来定了）
参考《Redis设计与实现》
缓存操作顺序策略：
在上文中已经讲到了操作顺序的问题，是先操作mysql呢？还是先操作Redis呢？这个需要根据自己的业务逻辑来考量，尽量选择影响较小且结合友好的方案来做。
代码实现：
这里只贴出主要的逻辑代码，想要完整实现的可以到代码仓库去取。
//添加
@Override
public int addArticle(Article article) {
if (articleDao.insertArticle(article) > 0) {
log.info("insert article success,save article to Redis");
RedisUtil.put(Constants.ARTICLE_CACHE_KEY + article.getId(), article);
return 1;
}
return 0;
}
//修改
@Override
public int updateArticle(Article article) {
if (article.getArticleTitle() == null || article.getArticleContent() == null || getTotalArticle(null) > 90 || article.getArticleContent().length() > 50000) {
return 0;
}
if (articleDao.updArticle(article) > 0) {
log.info("update article success,delete article in Redis and save again");
RedisUtil.del(Constants.ARTICLE_CACHE_KEY + article.getId());
RedisUtil.put(Constants.ARTICLE_CACHE_KEY + article.getId(), article);
return 1;
}
return 0;
}
//删除
@Override
public int deleteArticle(String id) {
RedisUtil.del(Constants.ARTICLE_CACHE_KEY + id);
return articleDao.delArticle(id);
}
//查询
@Override
public Article findById(String id) {
log.info("get article by id:" + id);
Article article = (Article) RedisUtil.get(Constants.ARTICLE_CACHE_KEY + id, Article.class);
if (article != null) {
log.info("article in Redis");
return article;
}
Article articleFromMysql = articleDao.getArticleById(id);
if (articleFromMysql != null) {
log.info("get article from mysql and save article to Redis");
RedisUtil.put(Constants.ARTICLE_CACHE_KEY + articleFromMysql.getId(), articleFromMysql);
return articleFromMysql;
}
return null;
}
结语
首发于我的个人博客，新的项目演示地址：perfect-ssm,登录账号：admin,密码：123456
如果有问题或者有一些好的创意，欢迎给我留言，也感谢向我指出项目中存在问题的朋友。
如果你想继续了解该项目可以查看整个系列文章Spring+SpringMVC+MyBatis+easyUI整合系列文章,也可以到我的GitHub仓库或者开源中国代码仓库中查看源码及项目文档。